LES BULLES DE PLASMA ÉQUATORIALES MENACENT VOTRE GPS
Le 25/07/2025
La ionosphère terrestre ressemble un peu à du gruyère. Elle contient des trous appelés « bulles de plasma équatoriales ». Si l’une de ces bulles traverse votre ciel — accrochez bien votre volant — votre GPS pourrait se dérégler.
C’est exactement ce qui s’est passé lors d’une tempête géomagnétique en mars 2023. Une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Space Weather raconte comment les signaux radio GPS ont commencé à scintiller rapidement, à l’image d’une étoile, provoquant des erreurs de positionnement sur une vaste partie des Amériques.
GPS émis à travers une ionosphère perturbée. En médaillon : simulation des bulles de plasma équatoriales. Vidéo.
« C’est l’événement le plus intense que nous ayons analysé », explique Fabiano Rodrigues, professeur de physique à l’Université du Texas à Dallas et l’un des auteurs principaux de l’étude. « Il a provoqué des perturbations extrêmement intenses aux basses latitudes pendant plus de 10 heures et a même été détecté par notre capteur de latitude moyenne à Dallas (UTD dans le schéma ci-dessous), ce qui est inhabituel. »
Entourant complètement la Terre, l’ionosphère est une coquille de gaz ionisé créée par le Soleil. Le rayonnement ultraviolet solaire ionise l’air près de la limite de l’espace, créant une couche dynamique de plasma qui varie avec l’activité solaire, l’heure de la journée et la latitude. L’ionosphère joue un rôle crucial dans les systèmes GPS en réfléchissant ou en déformant les ondes radio qui la traversent.
Au coucher du soleil, l’ionosphère devient instable. Cela se produit car le rayonnement ionisant du soleil disparaît soudainement. Une instabilité de Rayleigh-Taylor s’installe et des bulles de plasma de faible densité commencent à s’élever, un peu comme des bulles dans une lampe à lave.
Ces structures sont particulièrement courantes près de l’équateur magnétique, où les champs électriques et magnétiques amplifient l’effet. C’est pourquoi on les appelle « bulles de plasma équatoriales ».
L’événement des 23-24 mars 2023 a été remarquable car les bulles étaient très étendues. Elles sont normalement confinées entre ±20° de l’équateur magnétique, mais durant cette tempête, elles se sont propagées au moins deux fois plus loin, affectant les centres de population aux latitudes moyennes. Les erreurs de positionnement maximales dépassaient la largeur des routes urbaines.
Ci-dessus : Zones rouge-orange-jaune montrant où des fluctuations rapides ont été observées lors de la tempête géomagnétique de mars 2023. Une langue jaune s’étend jusqu’au Texas.
Les lecteurs avertis se demanderont peut-être si un phénomène similaire s’est produit lors de la grande tempête géomagnétique de mai 2024. Après tout, il s’agissait de la plus grande tempête géomagnétique depuis des décennies (G5+), bien plus intense que celle de mars 2023 (G4). La réponse, étonnamment, semble être « non ». Les mêmes capteurs fonctionnaient lors des deux tempêtes, pourtant seule la tempête la moins intense a produit un scintillement extraordinaire.
« C’est un exemple de la façon dont l’ionosphère peut réagir différemment à différentes tempêtes magnétiques », explique Rodrigues. « Nous avons encore beaucoup à apprendre. »
À faire soi-même : L’équipe de Rodrigues surveille les bulles de plasma équatoriales à l’aide d’un capteur peu coûteux appelé ScintPi, basé sur l’ordinateur Raspberry Pi. Vous pouvez en construire un vous-même. Des passionnés les utilisent pour observer les tempêtes géomagnétiques et même les éclipses solaires.
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